常見金屬得化學性質

一.鈉及其化合物

1.鈉

①與氧氣反應：

在常溫時4Na+O2=2Na2O（白色）

在點燃時2Na+O2=Na2O2（淡黃色）（實驗）

（比較）鈉能跟鹵素、硫、磷、氫、等非金屬直接發生反應生成相應化合物，如2Na+C1

2=2NaCL2Na+S=Na2s（硫化鈉）（跟硫化合時甚至發生.爆炸。）2Na+Br2=2NaBr（汰化鈉）（汰

化鈉可以做鎮定劑）鈉跟水得反應2Na+2H2O=2NaOH+H2t（實驗）

★鈉由于此反應劇烈，能引起氫氣燃燒，所以鈉失火不能用水撲救，必須用干燥沙土來滅火。

鈉具有很強得還原性，可以從一些熔融得金屬中把金屬置換出來。由于鈉極易與水反應，所

以不能用鈉把居于順序鈉之后將金屬從具鹽溶液中置換出來。

②鈉與酸溶液反應鈉與酸溶液得反應涉及到鈉得量，如果鈉少量，只能與酸反應，如鈉與

鹽酸得反應:2Na+2HCI=2NaCl+H2f;如果鈉過量，則優先與酸反應，然后再與酸溶液中

得水反應

③鈉與鹽反應

a將鈉投入鹽溶液中，鈉完會與溶液中得水反應，生成得氫氧化鈉如果能與鹽反應則繼續反

應。如將鈉投入硫酸銅溶液中：2Na+2H2O=2NaOH+Hzt

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH）2I

b與熔融鹽反應：這類反應多數為置換反應，常見于金屬冶煉工業中，如4Na+TiCl4（熔

融）=4NaC1+Ti（條件為高溫）Na+KCI=K+NaCI（條件為高溫）

★鈉與熔融鹽反應不能證明金屬活動性得強弱

2.氯化鈉

①與水得反應：

Na；;O+H2O—*2NaOH

②與二氧化碳反應Na2O+CO2-——）NaCO3

③與酸反應Na2O+HCI=NaCI+HQ

Na2。合成方法Na2co3（碳酸鈉）-Na2O+CO,

3.過氧化鈉

①與最高價氣態非金屬氧化物能發生氧化還原反應,生成鹽，放出氧氣，

例：2Na2O2+2CO2——2Na2cO3+02t2Na2O2+2S0j——2Na2sO4+O2t

②與次高價氣態非金屬氧化物能發生氧化還原反應，生成鹽，但不放出氧氣，

如：N3L>02+CO——Na2CO32Na2O2+S02——Na?SCU

③與水反應，生成氧氣：2Na2。？+2H2O—4NaOH+O2f,反應放熱

NazCh制備：Na2O+O2=Na2O2

4.碳酸鈉

①其水溶液呈堿性，能與酸產生一定反應.

Na2CO3+2HCI====2NaC1+出0+CO2t(酸過量)Na2CO3+HCI====NaCI+NaHCO

3(酸鈉不足)

②Na2c03與堿反應。

Na2c0：，+Ca(0Hb====CaC03I+2NaOHNa2CO3與NaOH不反應

③Na2c。3與鹽反應Na2CO3+BaC12====2Na0+BaCO3|【碳酸專貝白色沉淀，不

溶于水(難溶于水)，但可溶于酸】3Na2CO3+Al2(S04)3+3H2O====2A1(0H)3I

+3Na2SO4+3CO2t【氫氧化鋁白色沉淀，不溶于水，可溶于酸】

④Na2c0：,轉化為NaHCO3：Na2CO3+H20+CO2=2NaHC03

NaHCCh制取：NaC1+CO2+NII3+H20====NaHCO：iI+NlI4C1

5.碳酸氫鈉

①與酸反應NaHCO^HCI====NaCI+Hq+C02t

②與堿反應

A與NaOH反應:NaHCO#NaOH====Na2c0.,+H>0

B與Ca(OH)板應要分過量與少量

少量：NaHCO^-Ca(0H)h===CaC0#NaOH+H2C

過量：2NaHC0#Ca(OH)2====Na2CO3+CaCO3+2H20

③雙水解

與AlCl必水解：3NaHCO^AlCl3====A1(0H)3I+3C0^3NaCI

與A14SO4)風水解：Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2AI(OH)3I+6CO2t

④與鹽反應2NaHCC)3+CaC12====Ca(HCO3)2NaC1

⑤受熱分解：2NaHCOs==A==Na2CO3+Hq+CCM

制備Na2CO3+CO2+HQ====2NaHCO3

鋁及其化合物

1.鋁

⑴化學性質

①與氧氣反應鋁粉可燃僥4A1+3022Al203(發強白光)(實驗)

②和非金屬反應:2A1+3S=A12S3

③和熱水反應:2Al+6H202Al(0H)3+3H2t(反應緩慢)

④和較不活動金屬氧化物反應：3Fc3O4+8A=19Fe+4Al203

⑤和酸反應：在常溫下濃硫S貨和濃硝酸可使鋁鈍化。鹽酸和稀硫g變可跟鋁發生置換反應，生成盍并放出氫氣。

2A1+6H2O=2A1C13+3H2t2Al+3H2504(稀)=Al2(304)3+3H2t

⑤和鹽溶液反應：2A1+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(N03)3

⑥和堿溶液反應：主要和NaOH、KOH強堿溶液反應，可看做是喊溶液先溶解掉鋁表面氧化鋁保護膜

A1203+2Na0H=2NaAlC2+H20(實驗)

鋁和水發生置換反應：2A1+6H2O=2A1(OH)3+3H2t

Al(OH)3溶解在強堿溶液力，Al(0H)3+Na0H=NaA102+2H20

一般可用下列化學方程式或離子方程式表示這一反應

2A1+2NaOH+2H2O=2NaAl02+3H2t2A1+20H-+2H20=2A102-+3H2T

2、氧化鋁

①與酸反應?ALOS+3H；SO；=AL(SO；)3+3HQ(A1Q是兩性氧化物)

②與堿反應?Al:05+2Na0H=2)laA10；4H；0

③與鹽反應?

A

⑵制備：2A1(OH)J===A1；OJ+3H;O

3?氫氧化鋁

⑴化學性質?

①與酸反應?Al(OH)J+3HC1=A1C15+3H/)

②與堿反應：Al(OH)J+Na0H=NaA10;+2H;0

A

③受熱分解2A19H),=Ald+3H；0

⑵制備：溶性鋁鹽和氨水反應來制備Al(0H)3

A1C13+3NH3-H2O=Al(OH)3I+3NH4C1(A1C13+3NH3-H2O=A1(0H)3I+3NH4+)

A12(S04)3+6NH3-H20=2Al(OH)3I+3(NH4)2S04(A13++3NH3?H2O=A1(OH)3I+3NH4+)

二.鐵及其化合物

1.鐵化學性質

①鐵與非金屬單質反應：2Fe+3Cir^2FeChFe+S^=FeSFe+I==FeI-

占燃

3Fe+20^^Fe：Q；2Fe+3Br；=2FeBr3

②鐵與水反應：3Fe+4H9（g）F/0.+4H：

③鐵與酸反應：Fe+H：S=FeS+H；t

2Fe+6H60式濃）=Fe：（S0.）s+3S0：t+6H；0Fe+H￡O；（稀）=FeSO,+H：1

Fe+6HN0=（濃）=Fe（NOJ；+3N0:t+3“Fe+4HN0產Fe（NO拼+N0T+2H；0

8Fe+30HN03=8Fe（NO：）#3N：0T+15H；010Fe+36HN0：=lOFe（N03+3N：T+18H；0

8Fe+30HN0：=8Fe（NO：）：+3NHJ<0：+9H；0Fe+2HCl=FeCl：+H：t

?鐵與鹽反應：

2FeCh+Fe=3FeCl；（實驗）Fe+CuCl：=FeCl：+Cu

Fe+（CH：COO）：Cu=Cu+（CH：COO）：Fe

Fe+SnCl；=FeCl：+SnCl2

2.氧化亞鐵

⑴化學性質：

①與氧氣反應，臾e.QtP產三=2?白5

1-----~△

②與活潑金屬反應?3FeO+2Al=^=Al^：+3Fe

③與氧化性酸反應：^0+4^05=Fe(N0:):+N0；f+2H；0

④與酸反應：FeO+2HC1-FeC12+H20FeO+H2SO4-及§°4+H20

⑤分解：FeO在低于575c的條件下具有熱不穩定性，可以眼化生成Fe和Fe3O4：4FeOf.F.e.土工峭。4

⑥與非金屬單質反應；Si+2FeO-Si02+2Fe

Mn+FeO-MnO+Fe2P+5FeO—P205+5Fe

⑵制備：在隔絕空氣條件下加熱草酸亞鐵制得：FeC204充e0+C0+C02

3.氧化鐵

⑴化學性質：

①穩定，溶于鹽酸、稀硫酸生成+3價：Fe203+6HCl=2FeC13+3H20

、在溫△

②(高溫下)被CO、H2、Al、C、3i等還原：Fe;0:12AlALO:12FeFc;03l3C0==2Fc13C0;

⑵制備：①4Fe+6H20+502=4Fe(0H)3②2Fe(OH)：^=Fe；03+3H；0

4.四氧化三鐵

①氧化（與氧氣反應）14F2304+02=6Fe203（條件是高溫）

②在高溫下可與還原劑H2、CO、Al,C等反應：

3Fe304+8Al=4A1203+9FsFe3O4+4CO=3Fe+4CO2Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O

③二氧化氮和灼熱的反應生成四氧化三鐵和氮氣:2NO2+3Fe=Fe3O4+N2（條件是高溫）

④水蒸汽和熾熱的鐵反應生成四氧化三鐵：4H2O（g）+3Fe=高溫=Fe304+4H2

⑤和酸反應:Fe3O4+8HCl（濃）=2FeC13+FeC12+4H2O

5、氫氧化亞鐵

4Fe（OH）2+02二二二加熱二二二2Fe203+4H20（隔氧環境）

6.氫氧化鐵⑥化學性質：

①受熱分解:2Fe（0H）3==加熱==Fe203+3H20

②與非氧化性酸：Fe（0H）3+3H+（氫離子）=Fe3+（鐵離子）+3H20

⑤氫氧化鐵是兩性氧化物，以堿性為主，新制得的氫氧化鐵能溶于強堿，Fe（OH）3+KOH=KFeO2+2H20

⑵氫氧化鐵膠體的制備，①步驟，a取1個小燒杯，加入25mL蓄爆水，將燒杯中的蒸播水加熱至滴膝.

b向沸水中逐滴加入廣6滴飽和氯化鐵溶液。c繼續煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱。

③方程式；FeC13+3H20=F5（0H）3+3HC1

常見非金屬及其化合物得化學性質及制法

一、硅及其化合物

1、硅

①與單質反應：Si+02==Si02,條件：加熱Si+2F2==SiF4

Si+2C12==SiC14,條件：高溫Si+C==SiC（金剛砂）

②與氧化性酸反應：只與氫氟酸反應Si+4HF==SiF4T+2H2T

③不與其它氧化物反應；

@與堿反應：Si+2OH-+H20==SiO3Z-+2H2T（如NaOH）

⑵⑥法：SiCL+2H：v=Si（純）+4HCl

SiO：+2C=Si+2COT

2.二氧化硅

⑴化學性質：

①與酸反應：只與氫氟酸反應Si02+4HF=SiF4T+2H20

②與堿性氧化物：Si02+CaO=（高溫）CaSiO3

②二氧化睢能溶于濃熱的強堿溶液：Si02+2NaOH=Na2SiO3+H20

③在高溫下，二氧化硅能被碳、鎂、鋁還原：SiO2+2C=（高溫）Si+2C0t

④與鹽反應：SiO2+Na2CO2=^=Na；SiO.+CO-SiO：+CaCOi=^=CaSiO2+CO；

（2制法：Si+O2=SiO2

3.硅酸

⑴化學性質

①不穩定性H2SiO3二二加熱二二H2O+SiO2

②制法：Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3I（強酸換弱酸）（實驗）

工業上采用硫酸法。即將硅酸鈉與硫酸反應生成桂溶膠，經凝聚、洗涂、干燥和濃鹽酸浸泡，再經洗涂、干燥

而得。

4?硅酸鈉

①與酸反應：Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3I（強酸挨弱酸）制取硅酸膠體

⑵唯酸鈉制法：①nSiO2+2NaOHfNa2O-nSiO2+H2O

?nSiO2+Na2C03^Na20?r.SiO2+CO2T③Na2so4+4C-Na2s+48TnSi02+Na2S+3/202-*Na20*nSiO2+SO2t

5.氯氣

⑴化學性質

①與金屬反應，2Na+C12;點燃=2NaCl現象：鈉在氯氣里劇烈燃燒，產生大量的白煙。

②Cu+C12=點燃=CuC12現象：紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，瓶里充滿棕黃色的煙，加少量水后，

溶液呈藍綠色。

③2Fe+3c12;點燃=2FeC13現象，鐵絲在氯氣里劇烈或燒，瓶里充滿棕色煙，加少量水后，溶液呈黃色。

注：氯氣具有強氧化性，一定條件下可與除Pt、Au外所有金屬反應，而與Fe、Cu等變價金屬反應則生成

高價金屬氯化物

常溫下，干燥氯氣或液氯不與鐵反應，所以可用鋼瓶儲存氯氣。

④與非金屬反應?

a與氧氣的反應：取+仃2=點燃=211口（工業制鹽酸方法）（實驗）

現象：血在C12中安靜地燃燒，發出蒼白色火焰，瓶口處出現白霎。

H2+C12=光照=2HC1現象；見光爆炸，有白霧產生。

b與磷的反應

2P+3C12=點燃=2PC13（液體農藥，5）

2P+5口2;點燃;2PC15（固體農藥，煙）

現象；產生白色煙霎

c與其它非金屬的反應

實驗證明，在一定條件下，氯氣還可與S、C、Si等非金屬直接化合

⑤與水反應：

在該反應中，氧化劑是C“，還原劑是也是C12,在水中有汽化現象。

化學方程式是：C12+電O=HC1+HC1O（這是可逆反應）（實驗）

⑥與堿反應：

Cl2+2Na0H=NaCH-NaC10+H20（漂白液）3CL+6K0H（熱、濃）=5KC1+KC103+3H；0

2c12+2Ca（0H）2=CaCl2+Ca（C10）2+2H20（漂白粉）

上述兩反應中，C12作氧化劑和還原劑，有汽化現象。

⑦與鹽反應：

⑧Cl2+2FeCb=2FeCl3

⑨與氣體反應：C12的化學性質比較活潑，容易與多和可燃性氣體發生反應。如I加、C?H2等。

6.次氯酸

⑴化學性質：見光分解:HC10=HC1+02T（條件:光照）

7?次氯酸鈉（鈣）

⑴化學性質：

⑵制法：①次氯酸鈣和碳酸鈉溶液反應：Ca（CIO）2+Na2c03二CaC03（沉淀）+2NaC10

②氫氧化納溶液巾通氯氣；C1,+（Ca）2Na0H=NaCl+NaC10+H.0

8厘

⑴化學性質

AA△△

①與金屬反應：S+Fe==FeSS+2Cu===Cu^3S+2A1^=A1；S:S+Zn^=ZnSS+2Na=Na：S（爆炸）

②與非金屬反應；S+壓―=H￡2S+C^=CS：

③與氧氣反應：S+。2==點燃==S02

④與酸反應：S用HNCh（濃）=H；S0,+6N0；T+2H；0

3S+4MNO.（稀）=淅：t+4NOt+2H：0S+2HS。"濃）=R9>t+2H；0

⑤與減反應：3S+6NaOH*=2Na￡+Na：S6+3H；0

與鹽反應，S+Na2S03==△==Na2S03S（Na2S203）（學名；）代硫酸鈉）

9.二氧化畸

⑴化學性質

①與氣體反應：2S02+02===2S03（加熱，V205做催化劑，可逆）SOi+NO^SOj+NO

與酸反應：2H2S+SO2===3SI+2H20C1：+SO：+2H；O=H^O；+2HC1

②與非金屬單質和水反應?2S0：+O：+2H：0=2H60；SO：+C1：+2H：O=H^O；+2HC1

SO-+Br；+2H;O=H^Oi+2HBrS0JI：+2HQ=4S0；+2HI

③與喊反應：SO；+2NH-.H：0=（NHJzSDz50；+Ca（0H）；=CaS0U+H二0（不能用澄清石灰水鑒別SO：和CO：.可用品紅鑒別

2NaOH+SO；（少量）-Na；S0-+II；0NaOH+SO；（足量）-NaiISCh

④與活潑金屬氧化物反應：CaO+SO2====CaSO32CaS03+C2====2CaSO4（加熱）

⑤與鹽反應：Na2S02+S02<-H20===2NaHS03S0;+（NH；）；SO>+H；O=2NH.HS0-

10、硫酸

①稀硫酸：A.與活潑金屬反應：Zn+H：S0；=ZnS0；+H：TFe+H：S0；=FeS0；+H：T

Mg+H；S0,=MgS0；+H；t2Al+3Hs0；=Al式SO；）3+3出T

B與活潑金屬氧化物反應：MgO+H：SO.=MgSO；+H：OAl^j+SHzSO^Al：（SO；）：+3H：0

C可與所含酸根離子對應酸酸性比硫酸根離子弱的鹽反應，生成相應的硫酸鹽和弱酸

D可與堿反應生成相應的硫酸鹽和水

F加熱條件下可傕化蛋白質、二糖和多糖的水解

②濃硫酸：

A與金屬反應：

a常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。

b加熱時，濃硫酸可以與除金、柏之外的所有金屬反應，生成高價金屬硫酸鹽，本身一般被還原成S02

Cu+2H2s04（濃）==（加熱）==CuS04+S02t+2H2O

2Fe+6H2s04（濃）====Fe2（S04）3+3S02t+6H20

在上述反應中，硫酸表現出了強氧化性和酸性。

c更非金屬反應：

熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態的氧化物或含氧酸，本身被還原為S02.在這類

反應中，濃硫酸只表現出氧化性。

C+2H2s04（濃）二二（加熱）二:C02t+2S02t+2H20

S+2H2so4（濃）====3S02t+2H20

2P+5H2s04（濃）====2H3P04+5so2T+2H20

d與其它還原性物質反應1濃硫酸具有強氧化性，實驗室制取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸。

11、氮氣

傳憶刑一*

①與某些氣體反應：m+3k_二一》2燦N：+0二啰電：2N0

占

②與金屬反應：N;+3Kfe=^==Mg:N；N；+6Na=2NaiN

12、一氧化氮

⑴化學性質：①與氧氣反應：2NO+O;=2NO;

②與氨氣反應：6N0+4NH=^5N;+6H：0

③與氫氧化鈉反應:NO+NO：+2NaOH=2NaNO：(用于制硝酸工業中吸收尾氣中NO和NO：)

13、二氧化氮

①自身反應：2N02====N204,正反應是放熱。

②與水反應；3N02+H20=2HN0dN0(二氧化氮溶于水后并不會完全反應，所以會有少量二氧化氮分子存在，為黃

色.)

③與其它氣體反應：

N0+N0；+2Na0H=2NaNO：(用于制硝酸工業中吸收尾氣中的NO和NO；)

催化劑

6NQ4-4NH.："5N：+6H^4NO-+H-S=4NO+SOs+H￡NO：+SO;=SO;+NO

④與鹽反應：N0z+2KI+HR=N0+L+2K0H(不能用淀粉KI溶液鑒別演蒸氣和NO。

14、硝酸

①稀硝酸

a與金屬反應：3Cu(s)+8HNO3(aq)一~?3Cu(NO5)2(aq)+2N0(g)+4HzD(1)

Fe(s)+4HN03(aq)----->Fe(N033(aq)+NO(g)+2HzD(1)

b與堿反應：

c與氫化物反應：3H2S+2HNO3(稀)=3SI+2N0+4H20(HI,HBr)

d與鹽反應：3Na2s+8HNO3(稀)=6NaN03+2NOt+3SI+4H20

3Na2s03+2HNO3(稀)=3Na2s04+2NOt+H20

說明：a.氧化性：濃硝酸>稀硝酸；

②濃硝酸

A不穩定性：4HN03=(光或加熱)2H20+02t+4N02t

濃硝酸因溶解由分解產生的N02而呈黃色，常將濃硝酸盛放在棕色試劑瓶中(避光)，且放置于冷暗處。

B強氧化性

a.與絕大部分金屬反應(不產生H2)

Cu+4HN03(濃)=2H20+Cu(N03)2+2N02T

3Cu+8HN03（稀）=4H20+3Cu（N03）2+2N0T

b.與非金屬反應

C+4HN03（濃）=（加熱△）2H20+C02t+4N02T

S+6HN03（濃）=（加熱△）